Orientador: Enner Herenio de Alcântara / Resumo: O Material Particulado em Suspensão (MPS) é o principal componente em sistemas aquáticos. Elevadas concentrações de MPS implicam na atenuação da luz, e ocasionam alterações das taxas fotossintéticas. Além disso, a presença de MPS no sistema aquático pode aumentar os níveis de turbidez, absorver poluentes e podem ser considerados como um indicativo de descargas de escoamento superficial. Portanto, monitorar as concentrações de MPS é essencial para a gerar informações técnicas que subsidiem o correto manejo dos recursos aquáticos, prevenindo colapsos hidrológicos. O sensoriamento remoto se mostra como uma eficiente ferramenta para monitorar e mapear MPS quando comparada às técnicas tradicionais de monitoramento, como as medidas in situ. Entretanto, diante de uma grande e complexa variabilidade de componentes óticos, desenvolver modelos de MPS por meio do sinal registrado em sensores remotos é um desafio. Diversos modelos foram desenvolvidos para reservatórios, lagos e lagoas específicos. Atualmente, não há um único modelo capaz de estimar MPS em reservatórios brasileiros em cascata. Com o objetivo de estimar as concentrações de MPS de forma acurada, o objetivo desta tese foi desenvolver um modelo semi-analítico capaz de estimar valores de coeficiente de atenuação, Kd, por meio do uso dos coeficientes de absorção e espalhamento e, consequentemente, utilizar os valores de Kd para estimar as concentrações de MPS. A adoção desta estratégica se baseou na atenuação da luz ao longo da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Suspended particulate matter (SPM) is the main component presented within aquatic system. High levels of SPM concentration attenuate the light affecting the photosynthesis rates. Besides, can increase turbidity levels, absorb pollutions and is an indicative of runoff discharges. Therefore, monitoring SPM concentrations is essential to provide reliable information for a correct water management to prevent hydrological collapse. Remote sensing emerges as an efficient tool to map and monitor SPM when compared to traditional techniques, such as in situ measurements. Nevertheless, considering a widely range of optical components, modeling the remote sensing signal in terms of SPM is a challenge. Several models were developed for specific reservoirs, lakes or ponds. Up to our knowledge, there is not a single model capable to retrieve SPM in Brazilian linked reservoirs in a cascade system. In order to accurately estimate SPM, the aim of the thesis was developed a semianalytical model capable to estimate Kd via absorption and backscattering coefficients, and then, use Kd to derive SPM. This approach was adopted because SPM directly contributes to the light attenuation within the water column. Firstly, optical features were investigated. It was found that each reservoir presented a specific optical active component (OAC) dominance, such as Barra Bonita, the first reservoir in cascade is dominated by organic SPM, while Nova Avanhandava, the last reservoir in cascade is dominated by ino... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2018-04-12T13:33:43Z No. of bitstreams: 1 2017 - Meri Diana Strauss Foesch.pdf: 3588546 bytes, checksum: 6d8bf050ff816e1fbfc13bbbf1858b1f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T13:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Meri Diana Strauss Foesch.pdf: 3588546 bytes, checksum: 6d8bf050ff816e1fbfc13bbbf1858b1f (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Mining is an economic activity that has many negative impacts on the environment. Water resources are the most affected by mining, the huge dams are built to store the tailings of the activity, and these, can contain leaks, infiltrations and even break. The rupture of the Fund?o dam in Mariana caused the greatest environmental disaster in Brazil. On November 5, 2015, the rejects stored in the dam are violently applied in the rivers downstream, in great concentration of the rivers Gualaxo do Norte and Carmo, until at Risoleta Neves and then down Rio Doce, until the Atlantic Ocean. This work, organized in two chapters, analyzed the physical-chemical characteristics of the water of the Gualaxo do Norte and Carmo Rivers in relation to Resolution 357/05 of CONAMA, after the dam disruption of Fund?o and related Sentinel-2A and Lansat-8. 36 physico-chemical samples were collected in six by six samples (without satellite scan day, or near data, and without the same points) in six months (April to September 2016), while The images were approved in April, July, August and September 2016 (as of May and June were discarded by the high cloud cover they presented). Random Forest and Linear Regression prediction methods were applied to satellite bands and spectral indices (NDWI, MNDWI, AWEIsh, AWEInsh, WRI, KT Wetness, NDVI). The results showed that the values of metals, color and turbidity and other variables of the polluted waters of the rivers polluted by the mining waste presented values higher than those allowed in CONAMA Resolution 357/05 and highly correlated with the spectral indices, the band 8 Sentinel ? 2A and Lansat-8 band 5. It was concluded that as images of the satellites Landsat 8 and Sentinel-2A, it can be used to estimate and monitor how the physico-chemical characteristics of the waters of the rivers affected by the rupture of the Fund?o dam, which can be used to verify if waters of other rivers Come to acquire these characteristics as a form of monitoring and other changes caused by the exploitation of ores in the springs / A minera??o ? uma atividade econ?mica que gera muitos impactos negativos no meio ambiente. Os recursos h?dricos s?o os mais expostos a sofrerem tais impactos em fun??o das imensas barragens que s?o constru?das para armazenar os rejeitos da atividade, e estas, podem conter vazamentos, infiltra??es e at? se romper. O rompimento da barragem de Fund?o, em Mariana, causou o maior desastre ambiental do Brasil. No dia 5 de novembro de 2015, os rejeitos armazenados na barragem atingiram violentamente os rios a sua jusante, em maior concentra??o os rios Gualaxo do Norte e do Carmo, at? a usina de Risoleta Neves e ap?s ela, o Rio Doce, at? o oceano Atl?ntico. Este trabalho, organizado em dois cap?tulos, analisou a situa??o das caracter?sticas f?sico-qu?micas da ?gua dos rios Gualaxo do Norte e do Carmo em rela??o a Resolu??o 357/05 do CONAMA, ap?s o rompimento da barragem de Fund?o, e relacionou com as caracter?sticas espectrais nos mesmos pontos usando imagens Sentinel-2 e Lansat-8, Foram coletadas trinta e seis amostras f?sico-qu?micas distribu?das em seis amostras por m?s (no dia da varredura do sat?lite, ou pr?ximo ? data, e sempre nos mesmos pontos) em seis meses (abril a setembro de 2016), enquanto as imagens utilizadas foram as de abril, julho, agosto e setembro de 2016 (as de maio e junho foram descartadas pela alta cobertura de nuvens que apresentaram). Foram analisadas a turbidez, cor e metais dissolvidos e suspensos da ?gua e utilizados os m?todos de predi??o por Random Forest e Regress?o Linear para com as bandas dos sat?lites e ?ndices espectrais (NDWI, MNDWI, AWEIsh, AWEInsh, WRI, K-T Wetness, FII, NDVI). Os resultados mostraram que os teores de metais, cor e turbidez e demais vari?veis das ?guas contaminadas dos rios polu?dos pelo rejeito de minera??o apresentaram valores acima dos permitidos na Resolu??o 357/05 CONAMA, e estiveram altamente correlacionadas com os ?ndices espectrais, a banda 8 Sentinel-2 e banda 5 Lansat-8. Concluiu-se que as imagens dos sat?lites Landsat 8 e Sentinel 2A, podem ser usadas para estimar e monitorar as caracter?sticas f?sico-qu?micas nas ?guas dos rios afetadas pelo rompimento da barragem de Fund?o, o que pode servir para verificar se ?guas de outros rios v?m adquirindo estas caracter?sticas, como forma de monitoramento e demais altera??es causadas pela explora??o de min?rios nos mananciais

A preocupação com a preservação do patrimônio geológico em nível mundial gera a necessidade do desenvolvimento de novos conceitos como Geodiversidade, Geoconservação, Geoturismo, Geoparque e Geossítios. A área do projeto abrange na quase totalidade o território de Caçapava do Sul e parcialmente das cidades de Bagé, Lavras do Sul e Santana da Boa Vista. O objetivo desta pesquisa é realizar a caraterização ambiental dos geossítios existentes na região das Guaritas-Minas do Camaquã e que compõem a proposta de geoparque elaborada pelo Serviço Geológico do Brasil. A pesquisa é de natureza aplicada, com uma abordagem qualitativa, sendo que os objetivos propostos são necessariamente descritivos, pois trabalham com informações obtidas pela observação das características e condições ambientais dos geossítios. No desenvolvimento do projeto utilizou-se também a pesquisa bibliográfica com levantamento das referências teóricas e a pesquisa de campo, com coleta de dados na área de trabalho para validar as interpretações ambientais. Assim, os trinta geossítios e suas áreas de entorno foram estudados com o uso de imagens de satélite Landsat 8, geradas por sensoriamento remoto. Com a utilização de ferramentas de geotecnologias realizou-se o processamento, a análise, a interpretação e o tratamento destas imagens. Para a análise ambiental foi necessário adaptar o método de chaves de interpretação de objetos e feições de imagens digitais, que auxiliaram na caracterização ambiental de cada geossítio. Os resultados finais constataram que, mesmo com um longo histórico de ocupação e uso da terra com a pecuária extensiva, agricultura mecanizada e mineração, a região das Guaritas-Minas do Camaquã apresenta-se ambientalmente conservada e preservada. Portanto, é imprescindível o desenvolvimento e a implantação de um plano de geoconservação para que este importante e destacado patrimônio geológico, localizado na metade sul do estado do Rio Grande do Sul, se mantenha preservado e conservado para as gerações futuras e para a promoção do desenvolvimento sustentável através do geoturismo. / The concern with the preservation of geological heritage worldwide raises the need for the development of new concepts such as Geodiversity, Geoconservation, Geotourism, Geopark and Geosites. The project area covers almost all of the territory of Caçapava do Sul and partly the towns of Bagé, Lavras do Sul and Santana da Boa Vista. The objective of this research is to carry out the environmental characterization of the geosites in the region of Guaritas-Minas do Camaquã and that make up the geopark proposal drawn up by the geological survey of Brazil. The research is applied in nature, with a qualitative approach, since the proposed objectives are necessarily descriptive, because they work with information obtained by the observation of the characteristics and environmental conditions of geosites. In the development of the project was also the bibliographical research with survey of theoretical references and field research, with data collection on the desktop to validate environmental interpretations. Thus the thirty geosites and its surrounding areas have been studied with the use of satellite images Landsat 8, generated by remote sensing. The use of geotechnologies held up the processing, analysis, interpretation and processing of these images. The environmental analysis was necessary to adapt the method of interpretation of objects and features of digital images, which assisted in environmental characterization of each geosite. The results found, that even with a long history of occupation and use of land with extensive cattle raising, mechanized agriculture and mining, the region of Guaritas-Minas do Camaquã presents an environment conserved and preserved. Therefore, it is essential to develop and implement a plan of geoconservation for this important and outstanding geological heritage, located in the southern half of the State of Rio Grande do Sul, to maintain and preserve for future generations and for the promotion of sustainable development through geotourism.

Submitted by VICTOR COSTA LEDA null (victorleda@gmail.com) on 2016-09-20T13:48:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Victor Costa Leda Final.pdf: 3518003 bytes, checksum: 6c1cfb1843e622175cfceb9c905d91f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-22T19:30:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 leda_vc_me_bot.pdf: 3518003 bytes, checksum: 6c1cfb1843e622175cfceb9c905d91f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-22T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 leda_vc_me_bot.pdf: 3518003 bytes, checksum: 6c1cfb1843e622175cfceb9c905d91f0 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A produção da cana-de-açúcar é destaque no cenário econômico do estado São Paulo, dessa forma confirma-se a necessidade do monitoramento dessa cultura, de maneira a contribuir com melhorias em decisões e planejamentos operacionais. A produção total e a produtividade da cana-de-açúcar são fatores de grande interesse para os agricultores, pois é a partir dessa informação que a programação das operações são realizadas, porém, essas estimativas não possuem métodos de alta precisão e confiança em amostragens não destrutivas. O homem possui excelente capacidade de analisar e interpretar resultados, mas também está sujeito a subjetividades em suas avaliações. A análise empreendida no trabalho teve como objetivo a elaboração de modelos matemáticos que expliquem a produtividade da cana-de-açúcar por meio das técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. O experimento foi realizado na área de produção comercial da Agrícola Rio Claro, parceira do grupo Zilor, que está localizada nos municípios de Lençóis Paulista e Pratânia, possui aproximadamente 6000 hectares, com altimetrias variando entre 600 e 700 metros. Para a coleta das informações espectrais, utilizou-se as imagens do satélite Landsat 8, com órbita/ponto em 221/076. Nos resultados do trabalho realizado, constatou-se que as modelagens foram satisfatórias, variando o coeficiente de determinação entre 0,15 a 0,97. Sendo que em períodos com elevados coeficientes de determinação, podem geralmente ser encontradas áreas de forma aglomerada, o que sugere uma menor incidência de variáveis. Enquanto que em períodos com coeficientes de determinação baixos, muito provavelmente foram obtidos devido a outros fatores listados terem ocorrido como dispersão dos talhões na área, classes de solo, precipitação e variedades da cultura, provavelmente distintos. / The production of sugarcane is a highlight in the economic scenario in the state of São Paulo, thus it confirms the need of monitoring this culture, in order to contribute to improvements in making decisions and operational planning.The production and productivity of sugarcane are factors of great interest to farmers, because, from this information the planning of operations is performed out, however, these estimates do not have high precision and reliable methods for non-destructive sampling.The human has an excellent ability to analyze and interpret results, but may also be affected by the subjectivity of their evaluations.The analysis undertaken in this work aimed at the development of mathematical models to explain the productivity of sugarcane through geoprocessing and remote sensing.The experiment was conducted in commercial area of Agrícola Rio Claro, partner of Zilor group, which is located in Lençóis Paulista and Pratânia, of approximately 6000 hectares, with altimetry ranging between 600 and 700 meters. For the collection of the spectral information, it was used the images of the satellite Landsat 8, with orbit/point 221/076. The results of the work, it was found that all the modeling were satisfactory, varying the coefficient of determination between 0.15 to 0.97. Given that, in periods with high coefficients of determination areas may be generally found in clusters, suggesting a lower incidence of variables. While in periods of low coefficient of determination, it was most likely obtained due to other factors listed of having occurred such as a dispersion of the plots in the area, soil types, rainfall and varieties, probably distinctly.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-04-17T23:16:01Z No. of bitstreams: 1 BrunoCesarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 9035673 bytes, checksum: b47a178b546c68bed34b29cd6050cae3 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-04-20T22:33:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunoCesarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 9035673 bytes, checksum: b47a178b546c68bed34b29cd6050cae3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T22:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoCesarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 9035673 bytes, checksum: b47a178b546c68bed34b29cd6050cae3 (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / As imagens de sat?lites t?m sido utilizadas para mapear, monitorar e quantificar a qualidade dos recursos naturais. O mapeamento detalhado da vegeta??o de mangue ? uma demanda crescente por se tratar de um valoroso instrumento de conhecimento, manuten??o e gest?o do ecossistema manguezal em rela??o ?s modifica??es provocadas pelas atua??es antr?picas e/ou naturais, frente ?s mudan?as globais. Este trabalho combinou dados multiespectrais da regi?o do vis?vel e infravermelho pr?ximo do sistema LANDSAT-8 com dados monoespectrais do RADARSAT-2, aliado a dados hiperespectrais de espectrorradiometria e ?ndice de Vegeta??o na segmenta??o e classifica??o de alguns manguezais no Nordeste do Brasil, levando em considera??o a diversidade de ambientes presentes na ?rea total do estudo. Como resultado final do processo de segmenta??o e classifica??o, calculamos que os manguezais da ?rea estudada ocupam ?rea total de aproximadamente 5.392 ha. A esp?cie R. mangle ? a esp?cie dominante, totalizando uma ?rea de 3.350 ha, representando 62,13% da ?rea total, deste total cerca de 2.861 ha s?o ocupados pela R. mangle I (porte e adensamento convencional), representando 53,06% da ?rea total; 489 ha pela condi??o fitoestrutural R. mangle II (porte baixo e bastante adensado), cerca de 9,07% da ?rea total; regi?es mistas de esp?cies ou de transi??o entre elas ocupam ?rea de 1.092 ha, cerca de 20,25% da ?rea total, seguida da esp?cie A. schaueriana ocupando uma ?rea de 950 ha, cerca de 17,62% da ?rea total. Este estudo atendeu ?s expectativas em obter uma maior efici?ncia no levantamento espacial com alta acur?cia para o monitoramento da qualidade desse ecossistema altamente sens?vel ?s altera??es ambientais: como subs?dio ? sua preserva??o e transforma??o em um Projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo. Para tal, foi realizada a estimativa de CO2 aprisionado nas florestas de mangue pertencentes a Reserva de Desenvolvimento Sustent?vel Estadual Ponta do Tubar?o (RDSEPT) por meio de M?todo Indireto n?o destrutivo. As estimativas totais das m?dias de CO2 aprisionado em cada hectare ocupado pela esp?cie R. mangle ? de 39,93 t, L. schaueriana ? de 28,47 t e as regi?es de esp?cies mistas ? de 34,20 t. Estima-se que a quantifica??o total de CO2 aprisionado na RDSEPT seja 17.156,51 t. Mediante os valores obtidos, percebemos que o manguezal da RDSEPT de maneira geral possui um grande potencial de gerar biomassa e consequentemente aprisionar CO2. Podendo gerar uma valiosa oportunidade financeira, justificando a preserva??o deste ecossistema. / The satellite images have been used to map, monitor and quantify the quality of natural resource. The detailed mapping of mangrove vegetation is an increasing demand because it is a valorous Valorous instrument of knowledge, maintenance and management of the mangrove ecosystem in relation to changes caused by anthropic actions and/or natural activities to global changes. This work combined multispectral data from the visible and near infrared of the LANDSAT-8 system with Monospectral data from RADARSAT-2, combined with hyperspectral data of the spectroradiometry and Vegetation Index in the segmentation and classification of some mangroves in the Northeast of Brazil, taking into account the diversity of environments present in the total area of the study. As the final result of the segmentation and classification process, we calculate that the mangroves in the study area occupy a total area of approximately 5.392ha. The species R. mangle is the dominant species, totaling an area of 3,350 ha, representing 62.13% of the total area, of this total about 2,861 ha are occupied by R. mangle I (size and conventional densification), representing 53.06% of the total area; 489 ha for structural phyto condition R. mangle II (short stature and very dense), about 9.07% of the total area; mixed regions of species or transition between them occupy area of 1092 ha, about 20.25% of total area, then the specie A. schaueriana occupying an area of 950 ha, about 17.62% of the total area. This study met the expectations to get the greater efficiency in the spatial lifting for monitoring the quality of this highly sensitive ecosystem on the environmental changes: as support their preservation and transformation into a Clean Development Mechanism Project. For such, was made the estimation of trapped CO2 in mangrove forests belonging to Reserva de Desenvolvimento Sustent?vel Estadual Ponta do Tubar?o (RDSEPT) by Indirect Method nondestructive. The total estimates on the mean of trapped CO2 in each hectare occupied by the species R. mangle is 39.93t, L. schaueriana is 28.47t and the regions of mixed species is 34.20t. It is estimated that the total quantification of trapped CO2 in the RDSEPT is 17156.51t. By the obtained values, we realized that the values of mangrove in the RDSEPT in general have a great potential to generate biomass and consequently imprison CO2. It is able to generate a valuable financial opportunity, justifying the preservation of this ecosystem.

A preocupação com a preservação do patrimônio geológico em nível mundial gera a necessidade do desenvolvimento de novos conceitos como Geodiversidade, Geoconservação, Geoturismo, Geoparque e Geossítios. A área do projeto abrange na quase totalidade o território de Caçapava do Sul e parcialmente das cidades de Bagé, Lavras do Sul e Santana da Boa Vista. O objetivo desta pesquisa é realizar a caraterização ambiental dos geossítios existentes na região das Guaritas-Minas do Camaquã e que compõem a proposta de geoparque elaborada pelo Serviço Geológico do Brasil. A pesquisa é de natureza aplicada, com uma abordagem qualitativa, sendo que os objetivos propostos são necessariamente descritivos, pois trabalham com informações obtidas pela observação das características e condições ambientais dos geossítios. No desenvolvimento do projeto utilizou-se também a pesquisa bibliográfica com levantamento das referências teóricas e a pesquisa de campo, com coleta de dados na área de trabalho para validar as interpretações ambientais. Assim, os trinta geossítios e suas áreas de entorno foram estudados com o uso de imagens de satélite Landsat 8, geradas por sensoriamento remoto. Com a utilização de ferramentas de geotecnologias realizou-se o processamento, a análise, a interpretação e o tratamento destas imagens. Para a análise ambiental foi necessário adaptar o método de chaves de interpretação de objetos e feições de imagens digitais, que auxiliaram na caracterização ambiental de cada geossítio. Os resultados finais constataram que, mesmo com um longo histórico de ocupação e uso da terra com a pecuária extensiva, agricultura mecanizada e mineração, a região das Guaritas-Minas do Camaquã apresenta-se ambientalmente conservada e preservada. Portanto, é imprescindível o desenvolvimento e a implantação de um plano de geoconservação para que este importante e destacado patrimônio geológico, localizado na metade sul do estado do Rio Grande do Sul, se mantenha preservado e conservado para as gerações futuras e para a promoção do desenvolvimento sustentável através do geoturismo. / The concern with the preservation of geological heritage worldwide raises the need for the development of new concepts such as Geodiversity, Geoconservation, Geotourism, Geopark and Geosites. The project area covers almost all of the territory of Caçapava do Sul and partly the towns of Bagé, Lavras do Sul and Santana da Boa Vista. The objective of this research is to carry out the environmental characterization of the geosites in the region of Guaritas-Minas do Camaquã and that make up the geopark proposal drawn up by the geological survey of Brazil. The research is applied in nature, with a qualitative approach, since the proposed objectives are necessarily descriptive, because they work with information obtained by the observation of the characteristics and environmental conditions of geosites. In the development of the project was also the bibliographical research with survey of theoretical references and field research, with data collection on the desktop to validate environmental interpretations. Thus the thirty geosites and its surrounding areas have been studied with the use of satellite images Landsat 8, generated by remote sensing. The use of geotechnologies held up the processing, analysis, interpretation and processing of these images. The environmental analysis was necessary to adapt the method of interpretation of objects and features of digital images, which assisted in environmental characterization of each geosite. The results found, that even with a long history of occupation and use of land with extensive cattle raising, mechanized agriculture and mining, the region of Guaritas-Minas do Camaquã presents an environment conserved and preserved. Therefore, it is essential to develop and implement a plan of geoconservation for this important and outstanding geological heritage, located in the southern half of the State of Rio Grande do Sul, to maintain and preserve for future generations and for the promotion of sustainable development through geotourism.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2018-06-29T17:07:47Z No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriel Alves Veloso - 2018.pdf: 8920306 bytes, checksum: 5a9dfa70157bf131f7f0f29c31cd243f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-03T14:45:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriel Alves Veloso - 2018.pdf: 8920306 bytes, checksum: 5a9dfa70157bf131f7f0f29c31cd243f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T14:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriel Alves Veloso - 2018.pdf: 8920306 bytes, checksum: 5a9dfa70157bf131f7f0f29c31cd243f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-05-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Biophysical parameters of the soil-vegetation system, such as real evapotranspiration (ETR), radiation balance (Rn) and gross primary productivity (GPP), as well as information on dry biomass, are recognized as important in areas with agricultural activities, especially pastures (that usually do not have irrigation), and can help in the proper management of this environment. Making these measurements by satellite data, from the electromagnetic radiation reflected by the targets on the surface, makes these operations more efficient in a series of applications, such as monitoring of extensive agropastoral areas. The objective of this study was to estimate these parameters, based on the parameterization of models with specific data for pasture in the Cerrado of Goiás (mainly with regard to gross primary productivity), such as light use efficiency (LUE) and Photosynthetically Active Absorbed Radiation (FPAR). In order to improve these estimates, local meteorological data, such as Photosynthetically Active Radiation (PAR), were used, contributing to a better understanding of the spatial-temporal variability in the study area. The experiment was carried out at distinct scales, one of which was more detailed - in pasture areas in the Rio Vermelho watershed (BHRV), west portion of Goiás, using Landsat 8 OLI/TIRS imagery, and a more comprehensive one, for pasture areas in the Cerrado of the entire state of Goiás, using the NDVI images generated by the MODIS sensor - product MOD13Q1H. At BHRV, the variation of these parameters was analyzed from October 2014 to September 2015, using nine Landsat 8 images, path/roll 223/71. The estimation of these parameters, especially the GPP, was obtained through the coupling of the algorithms SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land), aimed at the estimation of the evapotranspiration, combined with the CASA (Carnegie Ames Stanford Approach) model, which calculates the Photosynthetically Active Radiation Absorbed (APAR) and, together with surface data, ends with the estimate of dry biomass. For this same area, an adaptation of the methodology of the GPP product obtained by MOD17A2H to Landsat 8 images was also carried out, in order to better understand the variation of GPP and dry biomass in medium spatial resolution images (30 m), with calibration of the model with specific pasture data and local meteorological data. Among the results, in the BHRV the values of Rn and ETR were consistent with those found in the literature, presenting significant spatial and temporal variability, with the first presenting a mean variation from 413 to 670 w/m-2, and the second from 1.6 to 4.55 mm.day-1, in which the lowest values can be related to pasture areas with some level of degradation. In relation to GPP, the SEBAL/CASA method proved to be more efficient among the methods applied in this research, following the climatic seasonality of the region and its influences on pasture areas, presenting a variation of 0.10 to 4.6 g C m-2, and with an average carbon sequestration potential of 4.8 Mg ha-1 year -1. The MOD17 method, adapted to Landsat 8 images, showed a variation of 0.5 to 4.0 g C m-2 day-1, with small variation in the monitoring of climatic seasonality of the region. The analysis of GPP, by the product MOD17A2H in the BHRV, presented a variation of 0.27 to 5.39 g C m-2 day-1, but with low spatial variation due to low image resolution and calibration data of the model (generated for the terrestrial globe). The analysis of the dry biomass followed the same pattern, with the SEBAL/CASA method being more efficient, obtaining good results with the data observed in the field, with a correlation coefficient of 0.663, mean absolute error of 0.228, root mean square error of 0.665 and Willmott's concordance index of 0.754. The dry biomass estimated with the product MOD17A2H showed good correlation (r = 0.833) with the field data, when considering the temporal variation; however, for this (dry biomass), mean absolute error and mean square error (2,133) were observed, due to the observed super-optimization. In relation to the Animal Unit by area (UA/hectare), the data obtained by the SEBAL/CASA and MOD17 method applied to the Landsat 8 images showed to be closer to the reality of the BHRV, with average values of UA/ha of 1,5 and 2,5 UA/ha, respectively. The UA/ha data obtained with MOD17A2H images appear to be high for the basin, with an average value of 3.6 UA/ha in the BHRV. In addition, data from GPP and dry biomass obtained in the pasture areas of the Cerradogoiano, from NDVI images (product MOD13Q1H), were significantly lower than those observed by the GPP product MOD17A2H, reflecting this result in the UA estimate/ha in the State of Goiás, which, with the product MOD17A2H, average values of 5.2 UA/ha were observed for the pasture areas of the State of Goiás, while the data obtained by this research presented average values of UA/ha of 2.5, which is closer to reality in such pasture areas in the Cerrado of Goiás. Therefore, the estimation of these parameters, aiming at a reading of the pasture and local climatic data, presented better results with the calibration of the models with specific data. / Estimar parâmetros biofísicos do sistema solo-vegetação, como evapotranspiração real (ETR), saldo de radiação (Rn) e produtividade primária bruta (GPP), assim como informações sobre biomassa seca, é reconhecidamente importante em áreas com atividades agrícolas, especialmente em pastagens (que normalmente não contam com irrigação), podendo auxiliar no adequado manejo desse ambiente. Fazer estas medições por dados satelitários, a partir da radiação eletromagnética refletida pelos alvos na superfície, torna estas operações mais eficientes a uma série de aplicações, como monitoramento de extensas áreas agropastoris. No referido trabalho objetivou-se estimar estes parâmetros, a partir da parametrização de modelos com dados específicos para a pastagem no Cerrado goiano (sobretudo com vistas à produtividade primária bruta), tais como a eficiência de uso da luz (LUE) e a Fração da Radiação Fotossinteticamente Ativa Absorvida (FPAR). No intuito de melhorar essas estimativas, utilizou-se de dados meteorológicos locais, como a Radiação Fotossinteticamente Ativa (PAR), contribuindo para uma melhor compreensão da variabilidade espaço-temporal na área de estudo. O experimento foi realizado em escalas distintas, sendo uma mais detalhada - em áreas de pastagens na Bacia hidrográfica do Rio Vermelho (BHRV), porção oeste de Goiás, com a utilização das imagens do satélite Landsat 8 sensor OLI/TIRS, e outra mais abrangente, para as áreas de pastagens no Cerrado de todo o estado goiano, a partir da utilização de imagens NDVI geradas pelo sensor MODIS - produto MOD13Q1H. Na BHRV, analisou-se a variação destes parâmetros no período de outubro de 2014 a setembro de 2015, sendo utilizadas nove imagens Landsat 8, órbita/ponto 223/71. A estimativa destes parâmetros, sobretudo a GPP, foi obtida através do acoplamento dos algoritmos SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land), voltado para a estimativa da evapotranspiração, combinado ao modelo CASA (Carnegie Ames Stanford Approach), que calcula a Radiação Fotossinteticamente Ativa Absorvida (APAR) e que, juntamente com dados de superfície, finaliza com a estimativa da biomassa seca. Para essa mesma área, foi realizada também uma adaptação da metodologia do produto GPP obtido pelo MOD17A2H para imagens do Landsat 8, no intuito de melhor compreender a variação da GPP e da biomassa seca em imagens de média resolução espacial (30 m), com a calibração do modelo com dados específicos para a pastagem e dados meteorológicos locais. Dentre os resultados, na BHRV os valores de Rn e ETR foram condizentes com os encontrados na literatura, apresentando significativa variabilidade espacial e temporal, sendo que o primeiro apresentou variação média no período estudado de 413 w/m-2 a 670 w/m-2, e o segundo de 1,69 mm.dia-1 a 4,55 mm.dia-1, no qual os menores valores podem ser relacionados à áreas de pastagem com algum nível de degradação. Em relação à GPP, o método SEBAL/CASA demonstrou ser mais eficiente dentre os métodos aplicados nesta pesquisa, acompanhando bem a sazonalidade climática da região e suas influências nas áreas de pastagem, ao apresentar uma variação de 0,10 a 4,6 g C m-2, e com um potencial médio de sequestro de carbono de 4,8 Mg ha-1 ano-1. O método do MOD17, adaptado às imagens do Landsat 8, apresentou variação de 0,5 a 4,0 g C m-2 dia-1, com pouca variação no acompanhamento da sazonalidade climática da região. Já a análise da GPP pelo produto MOD17A2H na BHRV, esta apresentou variação de 0,27 a 5,39 g C m-2 dia-1, porém com baixa variação espacial, devido à baixa resolução da imagem e dados de calibração do modelo (gerada para o globo terrestre). A análise da biomassa seca seguiu esse mesmo padrão, sendo o método SEBAL/CASA mais eficiente, obtendo-se bons resultados com os dados observados em campo, com um coeficiente de correlação de 0,663, erro absoluto médio de 0,228, raiz do erro quadrático médio de 0,665 e índice de concordância de Willmott de 0,754. Já a biomassa seca estimada com o produto MOD17A2H apresentou boa correlação (r = 0,833) com os dados de campo, quando levada em consideração a variação temporal; no entanto, para esta (biomassa seca) observou-se erro médio absoluto e erro médio quadrático (2,133) significativamente elevado, devido à superistimativa observada. Em relação à Unidade Animal por área (UA/hectare), os dados obtidos pelo método SEBAL/CASA e MOD17 aplicados à imagens Landsat 8 demonstraram ser mais próximos da realidade da BHRV, com valores médios de UA/ha de 1,5 e 2,5 UA/ha, respectivamente. Já os dados de UA/ha obtidos com imagens MOD17A2H, estes aparentam ser elevados para a bacia, com valor médio de 3,6 UA/ha na BHRV. Ademais, os dados de GPP e biomassa seca obtidos nas áreas de pastagens do cerrado goiano, a partir de imagens de NDVI (produto MOD13Q1H), apresentaram ser significativamente mais baixos que os observados pelo produto de GPP MOD17A2H, refletindo esse resultado na estimativa da UA/ha no estado de Goiás, que, com o produto MOD17A2H, foi observado valores médios de 5,2 UA/ha para as áreas de pastagens do Estado de Goiás. Já os dados obtidos por esta pesquisa, estes apresentaram valores médios de UA/ha de 2,5, sendo este mais próximo da realidade em tais áreas de pastagem no cerrado goiano. Portanto, a estimativa destes parâmetros, visando uma leitura da pastagem e dados climáticos locais, apresentou melhores resultados com a calibração dos modelos com dados específicos.

A preocupação com a preservação do patrimônio geológico em nível mundial gera a necessidade do desenvolvimento de novos conceitos como Geodiversidade, Geoconservação, Geoturismo, Geoparque e Geossítios. A área do projeto abrange na quase totalidade o território de Caçapava do Sul e parcialmente das cidades de Bagé, Lavras do Sul e Santana da Boa Vista. O objetivo desta pesquisa é realizar a caraterização ambiental dos geossítios existentes na região das Guaritas-Minas do Camaquã e que compõem a proposta de geoparque elaborada pelo Serviço Geológico do Brasil. A pesquisa é de natureza aplicada, com uma abordagem qualitativa, sendo que os objetivos propostos são necessariamente descritivos, pois trabalham com informações obtidas pela observação das características e condições ambientais dos geossítios. No desenvolvimento do projeto utilizou-se também a pesquisa bibliográfica com levantamento das referências teóricas e a pesquisa de campo, com coleta de dados na área de trabalho para validar as interpretações ambientais. Assim, os trinta geossítios e suas áreas de entorno foram estudados com o uso de imagens de satélite Landsat 8, geradas por sensoriamento remoto. Com a utilização de ferramentas de geotecnologias realizou-se o processamento, a análise, a interpretação e o tratamento destas imagens. Para a análise ambiental foi necessário adaptar o método de chaves de interpretação de objetos e feições de imagens digitais, que auxiliaram na caracterização ambiental de cada geossítio. Os resultados finais constataram que, mesmo com um longo histórico de ocupação e uso da terra com a pecuária extensiva, agricultura mecanizada e mineração, a região das Guaritas-Minas do Camaquã apresenta-se ambientalmente conservada e preservada. Portanto, é imprescindível o desenvolvimento e a implantação de um plano de geoconservação para que este importante e destacado patrimônio geológico, localizado na metade sul do estado do Rio Grande do Sul, se mantenha preservado e conservado para as gerações futuras e para a promoção do desenvolvimento sustentável através do geoturismo. / The concern with the preservation of geological heritage worldwide raises the need for the development of new concepts such as Geodiversity, Geoconservation, Geotourism, Geopark and Geosites. The project area covers almost all of the territory of Caçapava do Sul and partly the towns of Bagé, Lavras do Sul and Santana da Boa Vista. The objective of this research is to carry out the environmental characterization of the geosites in the region of Guaritas-Minas do Camaquã and that make up the geopark proposal drawn up by the geological survey of Brazil. The research is applied in nature, with a qualitative approach, since the proposed objectives are necessarily descriptive, because they work with information obtained by the observation of the characteristics and environmental conditions of geosites. In the development of the project was also the bibliographical research with survey of theoretical references and field research, with data collection on the desktop to validate environmental interpretations. Thus the thirty geosites and its surrounding areas have been studied with the use of satellite images Landsat 8, generated by remote sensing. The use of geotechnologies held up the processing, analysis, interpretation and processing of these images. The environmental analysis was necessary to adapt the method of interpretation of objects and features of digital images, which assisted in environmental characterization of each geosite. The results found, that even with a long history of occupation and use of land with extensive cattle raising, mechanized agriculture and mining, the region of Guaritas-Minas do Camaquã presents an environment conserved and preserved. Therefore, it is essential to develop and implement a plan of geoconservation for this important and outstanding geological heritage, located in the southern half of the State of Rio Grande do Sul, to maintain and preserve for future generations and for the promotion of sustainable development through geotourism.

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Woodlands constitute the subsistence base of the majority of people in the Sudano-Sahelian zone (SSZ), but low availability of in situ data on vegetation structure and composition hampers research and monitoring. This thesis explores the utility of remote sensing for mapping and analysing vegetation, primarily trees, in the SSZ. A comprehensive literature review was first conducted to describe how the application of remote sensing has developed in the SSZ between 1975 and 2014, and to identify important research gaps. Based on the gaps identified in the literature review, the capabilities of two new satellite systems (WorldView-2 and Landsat 8) for mapping woodland structure and composition were tested in an area in central Burkina Faso. The results shows that WorldView-2 represents a useful data source for mapping individual trees: 85.4% of the reference trees were detected in the WorldView-2 data and tree crown area was estimate with an average error of 45.6%. In addition, WorldView-2 data produced high classification accuracies for five locally important tree species. The highest overall classification accuracy (82.4%) was produced using multi-temporal WorldView-2 data. Landsat 8 data proved more suitable for mapping tree canopy cover as compared to aboveground biomass in the woodland landscape. Tree canopy cover and aboveground biomass was predicted with 41% and 66% root mean square error, respectively, at pixel level. This thesis demonstrates the potential of easily accessible data from two satellite systems for mapping important tree attributes in woodland areas, and discusses how the usefulness of remote sensing for analyzing vegetation can be further enhanced in the SSZ. / Merparten av befolkningen i Sudano-Sahel zonen (SSZ) är beroende av naturresurser och ekosystemtjänster från woodlands (öppen torrskog) för att säkra sin försörjning. Tillgången av fältmätningar av vegetationens struktur och sammansättning är mycket låg i detta område, vilket utgör ett problem för forskning och miljöövervakning. Denna avhandling undersöker nyttan av fjärranalys för att kartlägga och analysera vegetation, främst träd, i SSZ. En omfattande litteraturöversikt genomfördes först för att undersöka hur tillämpningen av fjärranalys har utvecklats i SSZ mellan 1975 och 2014, samt att identifiera viktiga forskningsluckor. Några av de luckor som konstaterades i litteraturgenomgången låg till grund för de följande studierna där två nya satellitsystem (Worldview-2 och Landsat 8) utvärderades för deras användbarhet att kartlägga trädtäckets struktur och artsammansättning i ett woodland-område i centrala Burkina Faso. Resultaten visar att Worldview-2 är en värdefull datakälla för kartering av enskilda träd: 85.4% av referensträden detekterades och trädkronornas storlek uppskattades med ett medelfel av 45.6%. Worldview-2-data producerade även hög klassificeringsnoggrannhet för de fem lokalt viktigaste trädslagen. Den högsta noggrannheten (82.4%) uppnåddes med multi-temporal Worldview-2-data. Landsat 8 data visade sig mer lämpade för kartering av krontäcke, jämfört med biomassa. Medelfelet för karteringen var 41% för krontäcke och 66% för biomassa, på pixelnivå. Avhandlingen visar att lättillgängliga data från två satellitsystem är användbara för kartläggning av viktiga trädattribut i woodlands, samt diskuterar hur nyttan av fjärranalys för vegetationsanalys kan ökas ytterligare i SSZ.